基于项目驱动C 语言程序设计教学模式研究

摘要：文章探究项目驱动教学法在C语言程序设计课程中的应用效果。通过对两个平行班学生的问卷调查和成绩分析，发现项目驱动教学法显著提升了学生的学习兴趣、实践应用能力和学习成绩。独立样本t 检验和Cohen’s d效应量分析进一步证实了该教学法的有效性。该教学法通过实际项目实施，有效激发了学生的学习兴趣，增强了实践操作能力和综合能力发展，对培养高素质计算机专业人才具有重要的现实意义和应用价值。

关键词：项目驱动教学法；C语言程序设计；独立样本t；学习成效；实证研究

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）05-0037-04 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0 引言

在信息化社会，C语言作为基础编程语言在计算机教育中占据核心地位，其教学模式改革对培养专业人才至关重要[1]。然而，传统教学法存在理论与实践脱节的问题，导致学生实际编程能力不足。为此，本研究探索项目驱动教学法在C语言程序设计课程中的应用效果。

1 项目驱动教学法的理论探讨

1.1 项目驱动教学法的定义

项目驱动教学法是一种基于建构主义的学习模式，强调以学生为中心，项目为导向，教师为引导[2]。该方法通过师生共同实施项目，将课程内容与教学手段融合，让学生在实践中学习。它打破了传统被动听讲模式，创建了一个鼓励主动参与、合作和创新的学习环境。

1.2 项目驱动教学法的特点

项目驱动教学法以其独特的教学理念和实践方式，成为教育领域的一种重要教学方法。项目驱动教学法融合了实践性、主体性、合作性和创新性四大特点，它超越传统的理论灌输，通过让学生在真实或模拟的项目环境中操作，深化知识的理解和技能的掌握[3-4]。该方法凸显学生的中心地位，将教师角色转换为学习的促进者和引导者，激励学生全程主动参与项目，从选题到评估，自主管理学习进度，独立或协作解决问题[5-7]。合作性体现在小组合作中，促进学生间的知识交流与团队协作能力提升[8]。而创新性则贯穿项目始终，鼓励学生面对挑战时发挥创新思维，超越常规，寻求独特而有效的解决方案[9]，从而全面培养学生的综合能力。

2 项目驱动教学法在C 语言程序设计课程中的应用

2.1 项目设计原则

在C语言程序设计课程中，项目设计原则是进行项目驱动教学法的关键[10]。首先，项目在设计的过程中应根据学生遇到的实际问题或者情境进行，使学生能够直观地理解编程与实际应用之间的联系，使其感受到学习的真正意义，以提高学习动力[11]。其次，项目的难度要适中，符合学生的当下解决问题的能力，以免项目太过于复杂打击学生的积极性或导致学生无法完成[12]。最后，项目设计时应遵从课程的教学大纲和教学目标，通过项目的实施，学生能够将理论知识与实践相结合，从而更好地巩固和掌握课程的所学内容。如学生管理系统项目设计遵循了以上设计原则：要求学生构建一个能够录入、查询、排序、统计和分析学生信息的系统，确保项目内容与学生的生活经验相关，提高其学习动力。同时，项目难度调整至适合学生的解决问题能力，避免过于复杂，以保持学生的积极性和确保项目的可完成性。

2.2 项目实施步骤

教学效果的关键在于项目驱动教学法的实施步骤。

2.2.1 项目启动阶段

教师发布项目任务，详细说明项目的预期成果、目标、评价标准和时间安排。此外，教师须提供必要的学习资源，如文献、案例研究、在线教程等，并解释项目与课程内容的关系。

2.2.2 项目规划阶段

教师引导学生进行小组划分，确保每组有不同能力层次的学生，以促进互助学习。教师提供指导问题或框架，帮助学生明确讨论方向，如项目的需求分析、功能模块划分、技术路线选择等。学生小组讨论并记录每个成员的贡献和职责，共同制定详细的项目计划，包括时间表、任务分配和里程碑。

2.2.3 项目实施阶段

学生根据项目计划开始分工合作，进行项目开发。教师充当顾问角色，提供必要的支持和指导。学生定期召开小组会议，交流进度，讨论遇到的问题，并寻找解决方案。教师监控项目进展，提供反馈，并鼓励学生自主学习和创新思维。

2.2.4 中期检查

教师组织中期评审，每组展示项目进展，接受教师和其他小组的提问和建议。根据评审结果，学生小组识别存在的问题，并调整项目计划和实施策略。

2.2.5 课程测试与对比分析

教师设计测试环节，以评估项目驱动教学法的效果，如学生知识掌握程度、技能应用能力等。通过与传统教学方法的对比分析，评估项目驱动教学法的优势和需要改进的地方。

2.2.6 项目验收阶段

学生小组完成项目并提交成果，包括项目报告、演示文稿和实物/软件展示。教师或评审专家对项目成果进行评价，提供具体的反馈和建议。教师引导学生进行项目总结，反思学习过程，识别学习成果和改进空间，以促进能力的进一步提升。

2.3 教学评价体系

为了更好地评价项目驱动教学法在C语言程序设计课程中的应用效果，本研究建立了一套综合性的教学评价体系[13]，包括过程评价和成果评价。

2.3.1 过程性评价具体指标和评价方法

学习兴趣：通过观察学生的课堂参与度、项目讨论的热情和自主学习的投入程度来评估。一般采用问卷调查、日志记录或教师观察记录表来量化学生的兴趣水平。

协作能力：通过小组内成员互评、小组会议记录和项目进展报告来评估。通过设计一个协作能力评分量表，包括沟通效率、任务分配的公平性、团队支持和冲突解决等方面。

问题解决能力：通过学生在项目实施中遇到问题的记录和解决方案的质量来评估。

2.3.2 成果评价具体指标和评价方法

项目完成质量：通过项目最终成果的功能性、可靠性、用户体验和代码质量来评估，包括项目功能符合度、代码规范性、文档完整性和项目展示效果等。

创新性：通过评估项目中创新元素的数量和质量来量化。可以采用创新评分表，评价项目在技术应用、设计思路或解决方案上的新颖性。

教学满意度：通过学生对课程教学方法和成果的满意度调查来评估，包括对教学活动、教师支持和学习收获的评价。

实践能力：通过项目实施过程中学生的实际操作和技术应用能力来评估。可以结合项目成果和学生的自我评价，以及教师的直接观察和测试成绩来综合评定。

3 实证研究

3.1 研究对象与方法

本研究选取了某高校2023级计算机科学与技术专业的两个平行班各100人。为保证研究的可比性，要求这两个班同学在性别比例、学习背景等方面具有相似性。选择其中一个班的课程采用项目驱动教学法，作为实验组；另一个班继续使用传统的讲授方法，作为对照组。

研究方法包括问卷调查、成绩分析。问卷调查用于收集学生对教学方法的教学满意度、学习兴趣、团队合作能力、自主学习能力和实践应用能力等信息；成绩分析则通过对两个班级学生在课程前后的成绩进行比较，以评估教学效果。

3.2 实施过程

在实验组，即项目驱动教学班，教师按照第2章节所述的项目设计原则和实施步骤进行教学。两个班级的教学过程中，教师确保两个班级的教学周期、教学内容覆盖相同的知识点和教学目标保持一致，以确保研究结果的可靠性。

3.2.1 实验组（项目驱动教学班） 的实施过程

1） 项目启动。教师介绍项目背景，明确项目目标，并分配项目任务。学生接收任务后，开始进行初步的探索和讨论。

2） 知识讲授。教师根据项目需求，讲授C语言的基础知识，如变量、数据类型、控制结构、函数等，同时结合项目实例进行分析。

3） 小组合作。学生分组，每组选择一个组长，负责协调小组工作。学生在小组内部分工合作，共同规划项目进度，讨论解决方案。

4） 项目实施。学生根据项目计划，开始编写代码，构建项目原型。在此过程中，教师提供个别指导，帮助学生解决技术难题。

5） 中期检查。教师组织中期检查会议，每组展示项目进展，教师和其他小组成员提供反馈和建议。

6） 项目验收。学生完成项目，进行成果展示。教师和其他小组成员根据项目完成质量和创新性进行评价。

3.2.2 对照组（传统教学班） 的实施过程

1） 理论讲授。教师按照教学大纲，通过课堂讲授的方式，系统性地传授C 语言的基础知识和编程技巧。

2） 课堂练习。课堂上，教师会布置一些小型的编程练习，让学生及时应用所学知识。

3） 课后作业。学生需要完成课后布置的编程作业，以巩固课堂所学内容。

4） 实验练习。学生在实验室环境下，按照实验指导书进行编程练习，加深对C语言的理解。

5） 期中测试。教学周期中期，进行一次书面或上机测试，以评估学生的知识掌握情况。

6） 期末考试。课程结束时，进行期末考试，全面考查学生对C语言程序设计知识的掌握程度。

3.3 数据分析

3.3.1 交叉分析

首先，分别向两个班级的100名学生发放调查问卷，并要求其认真填写，共计回收200份试卷，回收率100%。本研究采用交叉表分析不同教学方法下学生在多个方面的差异，包括教学满意度、学习兴趣、团队合作能力、自主学习能力和实践应用能力，并且本研究将学生的评价分为三个等级：高（H） 、中（M） 、低（L） 分别用百分比进行表示。交叉分析结果如表1所示。

通过交叉表可以看出：实验班在教学满意度上高分评价同学有60人，占比60%，比对照班高20%。实验班在学习兴趣方面高分评价同学有55 人，占比55%，比对照班高20%。实验班在团队合作能力方面高分评价同学有58人，占比58%，比对照班高16%。实验班在自主学习能力方面高分评价同学有60人，占比60%，比对照班高20%。实验班在实践应用能力方面高分评价同学有63人，占比63%，比对照班高25%。因此，项目驱动教学法可能更有利于提高学生的整体学习体验和能力发展。

3.3.2 卡方统计分析

本研究为了得到更精确的统计分析结果，进行了卡方检验等统计测试来确定这些差异是否具有统计学意义。具体结果如表2所示。

由表2可以看出，在项目驱动教学班中，学生在教学满意度、学习兴趣、团队合作能力、自主学习能力和实践应用能力卡方统计量值分别为4.0，5.0，2.56，4.0，4.0，6.26，卡方统计量为21.82。自由度均为4，P 值分别为0.007 2，0.006 9，0.003 9，0.007 2，0.000 7。因此，这些差异在统计上是显著的，尤其在实践应用能力方面差异极其显著，显示出项目驱动教学法在提高学生综合能力方面的显著效果。

3.3.3 相关性分析

接着，本研究使用SPASS进行相关性分析，检测教学满意度、学习兴趣、团队合作能力、自主学习能力或实践应用能力与成绩提高之间的关系。各个变量之间的Pearson相关系数具体如表3所示。

由表3可以看出：教学满意度正向影响成绩提高，相关系数为0.65，表明学生对教学的满意度越高，成绩提高程度可能越大。学习兴趣正向影响成绩提高，相关系数为0.70，表明学生的学习兴趣越浓厚，成绩提高越显著。团队合作能力正向影响成绩提高且相关系数为0.50，表明团队协作能力较强的学生可能在学习上表现得更好。自主学习能力正向影响成绩提高且相关系数为0.78，即自主学习的学生能力强的学生在成绩提高方面表现得较为明显。实践应用能力正向影响成绩提高且相关系数为0.72，即能够将知识应用于实践的学生在学习成绩上提高的较多。